張春曉 謝佳 李永 張麗萍 宋紅巖 胡雷雷
摘 要:新密市農村生活污水治理項目村級站點工程PPP項目日處理規模約1.55萬噸。調試過程中通過單機試車、聯動試車、系統調試等步驟,在最短時間內實現了污水的達標排放。對新密農村站點調試過程中的關鍵技術進行了回顧,總結了農村站點的調試要點。
關鍵詞:農村污水;農村站點;調試
隨著新密市社會經濟發展、人口增加,城市化進程的加快,生產和生活方式的改變,鄉鎮和農村地區污染加劇,水體富營養化加劇,嚴重制約了新密市的發展,鄉鎮和農村地區急需建設污水處理設施,完善污水管網[1]。新密市農村生活污水治理項目村級站點工程PPP項目主要分為污水站點和污水收集管網工程及戶改工程,農村生活污水處理站點共586個,日處理規模約1.55萬噸;污水收集管網約2537公里,戶改為96454戶。農村生活污水處理項目出水標準執行《河南省農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB41/1820-2019)。
1工藝流程:
生活污水首先經過化糞池預處理后,經過格柵進入調節池,之后進入一體化設備處理,最后經消毒后達標排放。在農村污水處理過程中,使用的格柵一般為格柵提籃,具有攔截污水中大塊的呈懸浮或漂浮狀態的污染物。調節池池容較大,具有調節水量和水質的作用。農村污水核心處理單元為一體化設備,不同的一體化設備工藝不同,常見一體化設備的工藝為生物處理(AAO,OAO,SBR,MBR)+二沉池+絮凝反應池+絮凝沉淀池+轉盤/砂濾+紫外消毒[2, 3]。
2調試
2.1單機試車
在整個工程系統調試前,必須進行各單體設備的試車及構筑物的通水試驗。檢查設備安裝是否滿足要求,包括相關電氣設備安裝、控制箱、管道閥門等設施是否合乎要求,并填寫相關驗收記錄。經驗收合格后,方可進行單機無負荷點動試車。點動試車完成后才能進行單機帶負荷試車[4]。
2.2聯動試車
在完成土建構筑物單體、設備安裝、電氣自控、管道閥門等單機試車的基礎上,按設計工藝的順序,將所有單體設備和構筑物連續性地依次從頭到尾進行清水聯動試車。
聯動試車的目的是為了進一步考核設備的機械性能和設備安裝的質量。并檢查設備、電氣、儀表、自控在聯動條件下的工況,能否滿足工藝運行要求。先進行清水聯動試車,后進行污水聯動試車;清水聯動試車調度流程按設計圖紙進行。如運行正常,經確認后則可進入污水聯動調試;如發現問題,找出原因,現場修復至運行完全正常后再進行污水聯動試車。
2.3系統調試
在聯動試車完成后,提升污水進入污水處理系統,進行系統工藝調試。在該過程中取樣、化驗、分析,得出各采樣點水質分析指標,確定水處理效果;當總出水指標穩定地達到設計要求后,即完成調試任務。
培養方法主要分為三個階段:
悶曝培養→連續進水馴化→穩定進水試運行
A.投加菌種:
設置為手動運行,啟動水解池提升泵,將污水泵入一體化設備至2/3液位(水量剛好能夠淹沒生物池組合填料)或以上,停止進水;然后,向一體化設備均勻投加干污泥。進水量不易過多。當水量過多時,投加污泥后,污泥會流至二沉池,將減少生物系統的微生物濃度,不利于培菌。
接種污泥量計算:對于AAO工藝的一體化設備,脫后泥(80%含水率)的投加量為生化池有效容積的15%-20%;對于SBR工藝的一體化設備,脫后泥(80%含水率)的投加量為好氧池蓄水量的2.5%-3%。相比于脫后泥(80%含水率),城鎮污水處理廠剩余污泥混合液(大約98%含水率)作為接種污泥時,具有馴化周期短,效果好等優點,但是投加量大,運輸困難,成本高。故在接種菌種過程中,經常采用接種80%含水率污泥。
在投加污泥過程中,要開啟鼓風機(全開)、攪拌器(全開)、內回流(全開)、外回流(全開),分區域投加污泥,使污泥能夠快速打散,并混合均勻。同時接種過程中要避免塑料制品、硬物及其他較大無機物進入池內[5]。
B.培菌步驟:
a.悶曝:種污泥后生物系統不進水,持續曝氣(悶曝)24h-48h,使好氧池溶解氧保持在1.5~2.5mg/L之間,悶曝期間通過觀察活性污泥絮體、SV30和上清液等指標來判斷活性污泥生長情況。
悶曝后,若污泥性狀較差(污泥顏色差,SV30<10%),設置為手動運行,繼續啟動曝氣風機持續悶曝24小時至48h,并根據設備池容適時適量投加優質碳源如面粉等進行培養,持續觀察污泥性狀,直至污泥性狀得以改善為止;
悶曝后,若污泥性狀較好(污泥顏色好,SV30≥10%),則設置為自動運行,并調整水解池提升泵每天進水總量為計劃處理規模60%或以下污水水量,且調整提升泵周期進水水量,盡量保證設備周期進水量均衡[6]。
3調試工作回顧及總結
新密農村站點目前已調試達標,有效的緩解了新密地區的污水處理壓力,美化了農村的環境。回顧調試過程,可以總結出以下幾點經驗。
(1)對于接種物生物的方式,綜合考慮成本和效果的情況下,建議采用運行穩定的城鎮污水處理廠的脫水污泥(80%含水率),不可使用老化污泥作為接種。
(2)對于接種脫水污泥(80%含水率)的接種泥量,對于不同工藝的站點,脫水污泥的投加量不同,可根據產泥情況以及現場情況,分批投加。
(3)對于投泥點確定,投泥點最好投加具有曝氣頭和攪拌裝置區域,保證污泥能夠快速打散、活化。
(4)投泥活化前,池內不易加滿水,如有填料,進水水量剛好淹沒組合填料的上層鋼筋架為宜,水量過多污泥將隨水流流入二沉池。
(5)活化過程中要鼓風機(全開)、攪拌器(全開)、內回流(全開)、外回流(全開),使污泥能夠快速打散、活化。
(6)馴化培養階段主要控制系統的進水水量,多次少量進水,直至達標排放。
(7)自動運行階段根據設定程序自動運行。
參考文獻:
[1] 黃好通. 一體化污水處理裝置在分散式農村生活污水處理中的應用[J]. 中國資源綜合利用, 2019, 37(05): 45-7.
[2] 于飛, 劉素霞. 一體化生活污水處理工藝與裝置淺析[J]. 科技致富向導, 2014, (05): 44.
[3] 陳月芳, 樊榮, 劉哲, 陳佩佩. 一體化農村生活污水處理裝置研究進展[J]. 安徽農業科學, 2016, 44(09): 84-8.
[4] 楊衛, 李孟. 一體化裝置處理農村生活污水工程設計與調試運行[J]. 中國給水排水, 2015, 31(20): 93-6+100.
[5] 王琰. SBR工藝應用于小型一體化生活污水處理裝置中的參數優化[J]. 科技資訊, 2012, (20): 116-7.
[6] 賈曉競, 畢東蘇, 周雪飛, 張亞雷. 一體化裝置處理低濃度農村生活污水的中試研究[J]. 中國給水排水, 2011, 27(19): 6-9.
作者簡介:
張春曉(1991—)男,河南鄭州,碩士,環境工程專業,中原環保股份有限公司,鄭州市金水區才高街6號東方鼎盛;
謝佳,女,河南鄭州,碩士,環境工程;
李永,男,河南鄭州,本科,測控技術與儀器;
張麗萍,女,河南鄭州,本科,環境工程;
宋紅巖,男,河南鄭州,碩士,設備工程;
胡雷雷,男,河南鄭州,碩士,電氣工程。